主题 : [05.25]科学家受蜘蛛启发的传感器提高无人机的性能
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0 [05.25]科学家受蜘蛛启发的传感器提高无人机的性能

  据外媒报道称,普渡大学(Purdue)的研究人员近日通过蜘蛛、蝙蝠、鸟类和其他动物的传感器得到了一些灵感,来帮助提高自动驾驶汽车和无人机的能力。这些新传感器由生物的神经末梢与称为机械感受器的特殊神经元相关联。这些仅需要头发、纤毛或羽毛的形式出现来检测和处理昆虫/动物生存所必需的信息。
  普渡大学机械工程助理教授Andres Arrieta说:“智能系统已经可以收集到大量的数据,而且这一速度的增长速度超过了传统计算所能处理的数据。”他的实验室将自然原理应用于结构设计,从机器人到飞机机翼。他还说:“大自然并不需要收集每一条数据,它会自动过滤掉所需的数据。”
  许多生物机械传感器根据阈值(如压力或温度的变化)过滤数据(即它们从环境中接收到的信息)。例如,蜘蛛的毛茸茸的机械传感器位于其腿上。当蜘蛛网以与猎物或配偶相关的频率振动时,机械传感器检测到它,在蜘蛛中产生反射然后反应非常迅速。机械传感器不会检测到较低的频率,例如网上的灰尘,因为它对蜘蛛的存活并不重要。

  其想法是将类似的传感器直接集成到自动机器的外壳中,例如飞机机翼或汽车车身。研究人员在ACS Nano上发表的一篇论文中证明,受蜘蛛毛发启发而设计的机械传感器可以被定制来检测预定的力。例如,在现实生活中,这些力量将与自主机器需要避免的某个物体相关联。
  但他们开发的传感器不仅能够以非常快的速度感知和过滤,还可以计算,而且无需电源。Arrieta教授说:“硬件和软件本质上没有区别,它们都是相互关联的。传感器旨在解释数据,以及收集和过滤数据。”
  在自然界中,一旦某个特定的力水平激活了与毛状机械传感器相关的机械感受器,这些机械感受器就会通过从一种状态切换到另一种状态来计算信息。普渡大学的研究人员与新加坡的南洋科技大学(Nanyang Technology University)和苏黎世联邦理工学院(ETH Zürich)合作设计了同样的传感器并利用这些开关状态来解释这些信号。
  Arrieta教授表示,这些人工机械传感器由于硬度高,能够非常快速地感知、过滤和计算。传感器材料被设计成在外力作用下快速改变形状。形状的改变使材料内部的导电粒子相互靠近,从而使电流通过传感器并携带信号。
  Arrieta教授说:“借助机器学习算法,我们可以以最小的能耗训练这些传感器来自主工作,制造各种尺寸的传感器也是没有障碍。”
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十方秋水,漫长旅途.
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感谢楼主分享
千山同一月 万户尽皆春 千江有水千江月 万里无云万里天
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这个我就是看看一下而已,了解了哦
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